Powstawanie kontynentów i oceanów (1922) – Alfred Wegener

Książka została napisana w okresie rekonwalescencji autora, dwukrotnie rannego na froncie zachodnim zaraz na początku wojny światowej (wrócił później do służby jako meteorolog). Ukazała się po raz pierwszy w roku 1915 nakładem wydawnictwa Vieweg & Sohn. Kolejne trzy wydania ukazały się już po wojnie. Z początkowych niecałych stu stron książka rozrosła się do ponad dwustu w czwartym wydaniu. Najważniesze historycznie okazało się wydanie trzecie z roku 1922, które stało się podstawą przekładów m.in. na angielski, francuski, hiszpański i rosyjski, wywołując ożywioną dyskusję nie tylko w kręgach naukowych.

Wysunięta przez Wegenera teoria dryfu kontynentów, przyjęta zrazu ze sceptycyzmem, niedowierzaniem, a nawet szyderstwem, w okresie międzywojennym zyskała niewielu zwolenników. Idee przesuwania się kontynentów wróciły triumfalnie dopiero w latach sześćdziesiątych ubiegłego wieku jako teoria płyt tektonicznych, która zrewolucjonizowała nauki o Ziemi.

Alfred Lothar Wegener z wykształcenia był astronomem, lecz po doktoracie dotyczącym Tablic Alfonsyńskich w roku 1905 postanowił zająć się meteorologią. Zapalony wędrowiec, alpinista i narciarz szukał dziedziny mniej obciążonej tradycją, dającej ponadto możliwość pracy w terenie, a nawet przygody. Wraz ze starszym bratem Kurtem ustanowił w roku 1906 światowy rekord czasu lotu balonem (52,5 godziny). W tym samym roku wyruszył na Grenlandię jako meteorolog duńskiej wyprawy. Spędził tam dwie zimy, tworząc pierwszą stację meteorologiczną i dokonując pomiarów atmosfery przy użyciu latawców oraz balonów. Po powrocie pracował na uniwersytecie w Marburgu, opracowywał wyniki obserwacji polarnych, napisał także podręcznik Termodynamika atmosfery (1911). Przygotowując go, Wegener zwrócił się o opinię do uznanego specjalisty profesora Wladimira Köppena z Hamburga, który przychylnie przyjął rękopis młodszego kolegi. Wegener poznał też córkę profesora Else i niebawem się z nią zaręczył. Na następną wyprawę na Grenlandię wyruszył w 1912 roku, Else spędziła ten czas w domu norweskiego meteorologa Vihelma Bjerknesa, ucząc jego dzieci niemieckiego, a sama ucząc się norweskiego oraz duńskiego (przełożyła potem na niemiecki dwie prace Bjerknesa). Latem 1913 roku wyprawa z udziałem Wegenera przebyła drogę w poprzek Grenlandii mniej na szerokości geograficznej 75°. Tego samego roku młody polarnik i Else wzięli ślub. Po wojnie światowej Wegener objął po przejściu teścia na emeryturę jego stanowisko w Morskim Obserwatorium Meteorologicznym w Hamburgu, przeniósł także swoje prawo nauczania na tamtejszy nowopowstały uniwersytet. We współpracy z Köppenem napisał książkę na temat paleoklimatologii, w której rozwinięte zostały pewne argumenty na rzecz dryftu kontynentalnego. Napisał też książkę na temat kraterów księżycowych, uznając je – zgodnie z prawdą, a wbrew ówczesnym poglądom – za skutek impaktów meteorytów. Mimo ożywionej aktywności Wegenerowi nie udawało się uzyskać katedry uniwersyteckiej, można przypuszczać, że pewną rolę odgrywała tu niechęć wobec jego śmiałych teorii. W 1924 roku został profesorem na katedrze meteorologii i geofizyki w prowincjonalnym Grazu w Austrii (stanowisko stworzono specjalnie dla niego, łącząc obie dziedziny, którymi się zajmował). Wegenerowie przeprowadzili się tam wraz ze swymi trzema córkami i teściem. Jak wspominała Else: „W pięknym Grazu niemal całkiem zatopiliśmy się w mieszczańskiej stabilizacji”. Wegener pracował naukowo, wszyscy troje odbywali liczne wycieczki, regularnie jeździli na narty w Alpy, wojna i ciężkie przejścia w Grenlandii wydawały się daleko poza nimi. Jednak w roku 1929 Alfred Wegener nie umiał się oprzeć okazji ponownej wyprawy na Grenlandię. Zmarł tam niespodziewanie w listopadzie 1930 roku, prawdopodobnie na atak serca z nadmiernego wysiłku, niedługo po swoich pięćdziesiątych urodzinach.

Alfred Wegener i jego towarzysz Rasmus Villumsen na kilka dni przed śmiercią (obaj zginęli w drodze między obozem w głębi Grenlandii a wybrzeżem)

Idea ruchu kontynentów przyszła Wegenerowi po raz pierwszy do głowy w roku 1910, gdy zwrócił uwagę na przystawanie linii brzegowych Ameryki Południowej i Afryki na mapie. Nie był pierwszym, który zauważył owo dopasowanie – jednak nauka instytucjonalna nauczyła się ten fakt ignorować. W roku 1911 Wegener zetknął się po raz pierwszy z danymi geologicznymi i paleontologicznymi, które wskazywały na podobieństwo obu kontynentów. Fakty te znane były specjalistom, interpretowano je jako świadectwo istnienia niegdyś pomostów lądowych między Afryką i Ameryką, uznając za pewnik, że kontynenty te zawsze były położone tak jak dziś (nieco słabsza wersja tego poglądu zakładała istnienie łańcucha wysp łączących oba kontynenty). Wegener postanowił zakwestionować ten pewnik i sprawdzić, czy koncepcja przesuwania się kontynentów może się obronić. W styczniu 1912 roku po raz pierwszy przedstawił swe pomysły publicznie na zjeździe Towarzystwa Geologicznego we Frankfurcie, a trzy lata później rozwinął je w książce. Jak się zdaje, koncepcja pomostów lądowych od początku nie trafiała mu do przekonania. Podstawowym jego argumentem była tu izostazja, obserwowane przez geologów dążenie do równowagi hydrostatycznej. Wiadomo było np., że lądy podnosiły się po ustąpieniu zlodowacenia. Góry mają niższy ciężar właściwy niż dno oceanów. Jeśli tak, to zbudowane z lżejszego materiału pomosty lądowe nie mogły zatonąć w gęstszym podłożu, gdyż przeczyłoby to prawu Archimedesa. Wegener zaczął na kontynenty patrzeć jak na dobrze mu znaną z Arktyki pokrywę lodową: tworzy ona względnie trwałe pływające struktury, które mogą łączyć się albo pękać na mniejsze części, przy czym większa część ich objętości zanurzona jest w wodzie. Podobne zjawiska – oczywiście w nieporównanie większej skali czasowej – mogły zachodzić w przypadku kontynentów na Ziemi.

Przyrodnik zwracał uwagę, że większą część powierzchni Ziemi stanowią albo głębie oceaniczne, albo niezby wysokie lądy.

(Ryc. 4 z Entstehung der Kontinente und Ozeane, 1922, s. 27)

Rozkład wysokości dla całej powierzchni Ziemi ma dwa wyraźne maksima, odpowiadające lądom oraz dnu oceanów. Przeczy to zdaniem Wegenera panującej w tym okresie teorii Eduarda Suessa kurczenia się (kontrakcji) Ziemi. Wyobrażano sobie, iż Ziemia stygnie z fazy ciekłej i stale się w związku z tym kurczy. Wywoływałoby to na jej powierzchni efekt podobny do marszczenia się skórki na wysychającym jabłku. Owo „marszczenie się” zewnętrznych warstw skorupy ziemskiej objawiać się miało m.in. fałdowaniem i wypiętrzaniem gór. Ponieważ kurczenie zachodzi stopniowo, więc w różnych jego fazach ta sama część powierzchni mogła znajdować się nad albo pod powierzchnią morza. Odkrycie pierwiastków promieniotwórczych, które stale wydzielają ciepło, stawiało teorię kontrakcji pod znakiem zapytania. W dodatku skały osadowe znajdowane na kontynentach wskazują na to, że tereny te mogły się znajdować jedynie płytko pod powierzchnią morza, nie stanowiły więc nigdy dna oceanicznego. Wegener sądził także, że gdyby to kurczenie się Ziemi odpowiadało za rzeźbę jej powierzchni, rozkład wysokości powinien mieć jedno tylko maksimum, takie jak przerywana linia na rycinie powyżej.

(Ryc. 4 z Entstehung der Kontinente und Ozeane, 1922, s. 35; dziś wiemy, że dno oceanów także należy do litosfery, która jednak jest tam znacznie cieńsza niż pod kontynentami)

Jego zdaniem lżejsza masa kontynentu, sial (od zawartości krzemu i aluminium: Si-Al) pływa w cięższej simie (od zawartości krzemu i magnezu: Si-Ma), która ma pewne cechy cieczy, przynajmniej w długiej skali czasowej. Toteż poziome przemieszczanie się kontynentów przypominałoby pływanie kier lodowych w morzu. Według oszacowania Wegenera grubość kontynentów (oznaczona M na rycinie) była rzędu 100 km (rycina jest schematyczna i nie oddaje prawidłowo skali).

Mapy Wegenera (Entstehung der Kontinente und Ozeane, 1929, s. 19, 20)

Teoria dryftu kontynentów nie tylko tłumaczyła dopasowanie kształtów różnych lądów, ale także w naturalny sposób objaśniała podobieństwa geologiczne: góry po jednej stronie Atlantyku znajdowały swe naturalne przedłużenie po drugiej jego stronie. Podobieństwa zachodziły także między kopalnymi gatunkami roślin i zwierząt z części świata oddzielonych barierą oceanu. Bez pomostów lądowych trudno było zrozumieć, w jaki sposób te same gatunki mogły wyewoluować w sposób niezależny od siebie.

(J.S. Monroe, S. Wicander, The Changing Earth, 4th edition, s. 33)

Wegener przyjął, że w erze paleozoicznej wszystkie kontynenty stanowiły jeden ląd, nazwany Pangea, który następnie popękał na oddzielne fragmenty, odsuwające się stopniowo od siebie. Jedna z krawędzi Pangei znajdowała się blisko bieguna południowego – gdyż kontynenty przesuwały się nie tylko względem siebie, ale także w stosunku do osi obrotu Ziemi. Dzięki temu można było wyjaśnić geologiczne ślady zlodowaceń paleozoicznych w miejscach położonych obecnie tak daleko od siebie, jak Argentyna, Afryka Południowa, Indie i Australia – wszystkie te lądy znajdowały się kiedyś blisko siebie, a także blisko bieguna ziemskiego.

Dane Wegenera wg współczesnego podręcznika (W. Frisch et al., Plate Tectonics, Springer 2011, s. 3)

Ciągłość pasm górskich oraz zlodowacenia i lasy karbońskie (E.J. Tarbuk, F.K. Lutgens, D. Tasa, Earth: An Introduction to Physical Geology, 11th edition, s. 46,47)

W oczach większości geologów hipoteza Wegenera zakrawała na szaleństwo. Jak zauważył jeden z geologów, przeciwnik dryftu: gdyby to była prawda, to należałoby napisać na nowo podręczniki z ostatnich trzydziestu lat – rzeczywiście, trzeba było to w końcu zrobić. Podobnie reagowali wykształceni ludzie XVI wieku, słysząc o koncepcji Kopernika. Obie teorie usuwały niejako metafizyczny grunt pod nogami, głosząc zmienność i ruch tam, gdzie pragnęlibyśmy stabilności i niezmienności. Obie brały początek ze stosunkowo prostego i nienowego pomysłu, który był po wielokroć odrzucany jako absurdalny. Sformułowane zostały dzięki innemu spojrzeniu na znane fakty, a nie dzięki jakimś nowym, nieznanym dotąd obserwacjom. Obie teorie przekraczały także granice między różnymi naukami. Kopernik „niedopuszczalnie” mieszał astronomię i fizykę. W sprofesjonalizowanym i wyspecjalizowanym dwudziestym wieku czyniono zarzut z tego, że teorię wysunął nie geolog, który strawił lata na badaniach terenowych, lecz autsajder: astronom zajmujący się głównie meteorologią. Warmia Kopernika i Marburg oraz Graz Wegenera, leżąc na uboczu, ułatwiały niezależne myślenie, wolne od presji poglądów środowiska. Obaj autorzy zdawali sobie do pewnego stopnia sprawę z kontrowersyjnosci swoich hipotez, choć żaden z nich nie spodziewał się chyba aż tak zażartego oporu. Oczywiście, każdy rewolucyjny pogląd rodzi nowe trudności i niełatwo z góry przesądzić, czy ostanie się wobec zarzutów. Obie teorie wykazywały też dość podobny brak: nie zawierały bowiem konkretnego mechanizmu, który tłumaczyłby zakładane ruchy. Mechanika arystotelesowska z trudem dawała się pogodzić z heliocentryzmem, w przypadku Wegenera trudność była może jeszcze większa, gdyż potrzebne prawa fizyki były wprawdzie znane, lecz nie było jasne, w jaki sposób miałyby z nich wynikać przemieszczenia kontynentów. Świadom tej trudności, uczony zaproponował dwa mechanizmy, choć podkreślał także, że jest zbyt wcześnie na tego rodzaju szczegóły. Mówił o sile odśrodkowej, która wywołać miała ucieczkę od biegunów – Polflucht, a także o siłach przypływowych Księżyca i Słońca, które wywołać miały przesuwanie kontynentów ku zachodowi. Wyjaśnienia te zostały bardzo ostro skrytykowane przez ekspertów.
Niektóre argumenty Wegenera były błędne, co nie powinno nas szczególnie dziwić w przypadku pracy tak pionierskiej (podobnie było z większoscią szczegółowych poglądów Kopernika oprócz samego heliocentryzmu). Stosunkowo największym błędem było bardzo późne oddzielenie się Grenlandii, która zdaniem Wegenera przesuwać się miała z szybkością rzędu 30 m rocznie. Wegener nadmiernie zawierzył pomiarom astronomicznym długości geograficznej, które nie miały dostatecznej dokładności. Dziś szybkości przesuwania się płyt tektonicznych można mierzyć bezpośrednio za pomocą systemu GPS i wiadomo, że są one rzędu kilku cm rocznie.

W latach dwudziestych ubiegłego wieku krytykowano jednak nie tylko słabe punkty teorii Wegenera, ale także i jej mocne strony. Wysuwano np. twierdzenie (H.S. Washington, 1923), że skały po obu stronach Atlantyku nie wykazują podobieństw. Nie zgadzał się z tym poglądem A.L. Du Toit, wybitny południowoafrykański geolog, który specjalnie w tym celu udał się do Ameryki Południowej i stwierdził, że podobieństwa geologiczne „są wręcz zdumiewające”. Du Toit stał się zwolennikiem teorii Wegenera. Szczególnie niechętne przyjęcie spotkało teorię Wegenera w Stanach Zjednoczonych i Wielkiej Brytanii, a więc w krajach w geologii przodujących. Przewodniczący Londyńskiego Towarzystwa Geologicznego J.W. Gregory stwierdził, że jeśli izostazja sprzeczna jest z zanurzaniem się dna oceanów, to tym gorzej dla izostazji. Zgadzał się z tym zdaniem także Harold Jeffreys, wybitny geofizyk, który na podstawie danych sejsmicznych wierzył w częściowo płynne jądro Ziemi, sądził jednak, że zewnętrzne jej warstwy są sztywne. Naomi Oreskes upatruje źródeł reakcji amerykańskich geologów na teorię Wegenera w ich niechęci do ogólnych, zbyt spekulatywnych teorii. Niewątpliwie pewna dyscyplina myślowa jest w naukach empirycznych niezbędna, nie należy budować pochopnych uogólnień i uczeni zdobywają pozycję w swoim cechu na podstawie rzeczowych i beznamiętnych obserwacji. Jednak żaden podręcznik metodologii nie nauczy nas, które uogólnienia są „pochopne”, a które – „śmiałe i nowatorskie”. Niemal zawsze prace rewolucyjne przekraczają granice uznanych dziedzin i dopuszczalnych metod. Idee Wegenera podjął Arthur Holmes, twórca datowania radiometrycznego, był w tym jednak niemal całkowicie odosobniony. Przypuszczał on, że ciepło wydzielane przez pierwiastki promieniotwórcze może przenosić się za pomocą prądów konwekcyjnych w płaszczu Ziemi. Prądy takie odpowiedzialne byłyby za przesuwanie kontynentów.

Przesuwanie się kontynentów wróciło do łask w latach sześćdziesiątych ubiegłego wieku dzięki wielu nowym obserwacjom i metodom. Postęp osiągnięty został przede wszystkim dzięki badaniom dna oceanów. Dopiero po drugiej wojnie światowej można było zastosować echosondy do precyzyjnego zbadania topografii dna morskiego. Dzięki badaniom magnetyzmu występujących tam skał można było stwierdzić, że podmorski Grzbiet Śródatlantycki jest strefą spredingu – miejscem, gdzie na powierzchnię wydobywa się nowy materiał z wnętrza Ziemi i tworzą płyty tektoniczne. Kontynenty są częścią płyt tektonicznych, nie torują sobie drogi w płynnym podłożu, lecz raczej są przesuwane wraz z całością płyty, do której należą (symetryczne zjawisko niszczenia płyt następuje w obszarach subdukcji, gdzie jedna płyta wsuwa się pod drugą). W marcu 1964 roku Towarzystwo Królewskie w Londynie zorganizowało konferencję poświęconą przesuwaniu się kontynentów. Zaprezentowano na niej pracę przedstawiającą komputerowe dopasowanie kształtu kontynentów po obu stronach Atlantyku (E. Bullard, J.E. Everett, A.G. Smith, The fit of the continents around the Atlantic, Phil. Trans. Roy. Soc. London A, 258: 41-51).

Okazało się ostatecznie, że Wegener miał rację: średni kwadratowy błąd dopasowania jest rzędu 50 km (co ciekawe, w latach dwudziestych jeden z geologów sporządził model, z którego wynikało, że takiego dopasowania wcale nie ma i luki między kontynentami sięgają 1200 km!). Płyty kontynentalne zachowują się jak sztywne dwuwymiarowe obiekty przesuwające się po powierzchni Ziemi. Oznacza to, że mają one krzywiznę Ziemi i ich ruchy są obrotami – zgodnie z twierdzeniem Eulera, mówiącym, iż dowolne złożenie obrotów przedstawić można jako obrót wokół pewnej ustalonej osi o pewien kąt. Swoistą ironią losu jest fakt, że trwają wciąż dyskusje na temat sił wywołujących przesuwanie się płyt tektonicznych, prądy konwekcyjne rozpatrywane przez Holmesa są raczej skutkiem niż przyczyną tych ruchów. Najczęściej uważa się, że dominuje jakiś mechanizm grawitacyjny.

Jedna ze współczesnych rekonstrukcji Pangei (za: A. Schettino, Quantitative Plate Tectonics, Springer 2015, s. 60)

 

Reklamy

Einstein o Lukrecjuszu, 1924

PIOTR: Ktoś ty? DUCH: Lukrecy, Lewiatan, Voltaire, Alter Fritz, Legio sum.

[A. Mickiewicz, Dziady]

Dziś zajmiemy się diabłem zwanym przez wieszcza Lukrecy, czyli Lukrecjusz.

Żyjący w I w. p.n.e. Titus Lucretius Carus, autor poematu O rzeczywistości (in. O naturze rzeczy), był zarazem wybitnym poetą i zwolennikiem atomizmu w wersji Epikura. Idea, że świat zbudowany jest z atomów i nie jest kierowany przez osobowe bóstwa, przyjmowała się trudno i z oporami. Człowiek ma umysł, który chętnie postrzega rzeczywistość w kategoriach celu. Dlatego w różnych epokach od starożytności począwszy traktowano poglądy Lukrecjusza jako absurdalne i heretyckie. Nie wierzono, aby jako tako uładzony wszechświat mógł powstać bez czynnej interwencji bóstwa. Zderzające się w nieskończoności atomy wydawały się wizją jałową i ponurą, a do tego wielce nieprawdopodobną: no bo jak długo musiałyby się zderzać atomy, by utworzyć Einsteina? Wiemy jednak, że Einstein powstał nie z mgławicy gazowej, lecz jako człowiek, a człowiek od australopiteka itd. itp. Życie na Ziemi powstało (w skali kosmicznej) niemal nazajutrz po utworzeniu się planety, co wskazywałoby albo na to, że ewolucja od chemii do biologii nie jest aż tak nieprawdopodobna, albo wracamy do kapłanów i ich wyjaśnień na ten temat, które nic nie wyjaśniają.

Poniższy tekst jest wstępem Alberta Einsteina do poematu Lukrecjusza. Uczony zdobył w tym czasie światową sławę, choć nie wszystkich Niemców to cieszyło, albowiem był on Żydem. W kraju, po puczu monachijskim Adolfa Hitlera i wciąż w kryzysie gospodarczym, narastały kompleksy i nacjonalizm. Toteż Einstein czuł się tam, jak „ktoś, kto leży w dobrym łóżku, lecz oblazły go pluskwy”. Znamy to uczucie.

https://kierul.wordpress.com/2013/02/01/einstein-zydowski-prorok-we-wlasnym-kraju/

https://kierul.wordpress.com/2012/11/22/einstein-i-mann-koniec-wielkich-niemiec/

Każdy, kto nie idzie całkowicie z duchem naszego czasu i kto czuje się niekiedy obserwatorem otaczającego świata, a zwłaszcza duchowej postawy swych współczesnych, nie może pozostać obojętny na czar dzieła Lukrecjusza. Widzimy w nim bowiem, jak wyobraża sobie świat człowiek niezależny, wyposażony w żywe doznania zmysłowe i zdolność rozumowania, obdarzony naukową i spekulatywną ciekawością, człowiek, niemający najmniejszego pojęcia o osiągnięciach współczesnej nauki, które nam wpojono w dzieciństwie, nim jeszcze mogliśmy się z nimi skonfrontować w sposób świadomy i krytyczny.

Głębokie wrażenie robi na nas niezmącona pewność Lukrecjusza – wiernego ucznia Demokryta i Epikura – że świat jest zrozumiały, tzn. wszystko, co się w nim dzieje, powiązane jest łańcuchem przyczyn i skutków. Żywi on mocne przekonanie, a nawet sądzi, iż potrafi udowodnić, że wszystko bierze się z poddanego prawom ruchu niezmiennych atomów, którym nie przypisuje żadnych innych własności prócz geometrycznych i mechanicznych. Jakości zmysłowe, takie jak ciepło, zimno, barwa, zapach i smak, sprowadzają się do ruchu atomów; to samo dotyczy życia. Dusza i umysł są w jego mniemaniu zbudowane ze szczególnie lekkich atomów, wiąże on przy tym (niezbyt konsekwentnie) pewne szczególne własności materii z konkretnymi cechami doświadczenia.

Za najważniejszy cel swego dzieła uważa Lukrecjusz uwolnienie człowieka od niewolniczego strachu, wynikłego z religii i przesądów, a podsycanego i wykorzystywanego przez kapłanów dla własnych celów. Z pewnością jest to dla niego bardzo ważne. Wydaje się jednak, że powoduje nim przede wszystkim chęć przekonania czytelników do atomistyczno-mechanistycznego obrazu świata, choć nie odważa się tego powiedzieć wprost praktycznie nastawionym Rzymianom. Wzruszający jest też jego szacunek dla Epikura oraz języka i kultury Grecji, które uważa za znacznie doskonalsze niż język łaciński i kultura rzymska. Przynosi Rzymianom zaszczyt, że można było mówić im takie rzeczy. Czy któryś ze współczesnych narodów potrafiłby wypowiadać się tak szlachetnie o innym?

Wiersze Dielsa czyta się tak naturalnie, iż zapomina się, że to przekład.

Berlin, czerwiec 1924 roku

http://einsteinpapers.press.princeton.edu/vol14-doc/498

Naukowy idiotyzm roku 2016

714248_bced_51_34

Nie będę się znęcał nad tym artykułem Gościa niedzielnego (sprzedaż ponad 120 000 egzemplarzy!). Nieczuli manipulatorzy trzymają w ciekłym azocie piękne aryjskie bobaski. Dodam tylko z podziwem, że trzeba mieć naprawdę czułe sumienie, aby w dniach, gdy w Aleppo giną tysiącami ludzie, przejąć się dramatem mrozaczków. Katholikos po grecku znaczy powszechny.

John James Waterston: nikomu niepotrzebny pionier teorii kinetycznej (1845)

Wśród całej rzeszy zapoznanych geniuszy, pechowych wynalazców i myślicieli, których nikt nie chciał słuchać, Waterston zajmuje miejsce szczególne: nie tylko był niedocenionym prekursorem, ale dożył też czasów, gdy jego koncepcje odkryli na nowo inni – i odnieśli dzięki nim naukowy sukces. Nawet wtedy nie został doceniony, historia nauki bez Waterstona wyglądałaby prościej i logiczniej. Do dziś rzadko wspomina się o nim w podręcznikach.

Urodzony w Edynburgu, syn wytwórcy laku do pieczętowania korespondencji, należał do kongregacji protestanckiej sandemanian – założonej niemal sto lat wcześniej przez Johna Glasa i Roberta Sandemana. Sandemanianie (albo glasyci) kultywowali proste chrześcijaństwo będące wspólnotą wiernych, w której decyzje zapadały jednomyślnie i każdemu wolno było wygłaszać kazania. Wykształcony w znakomitej Edinburgh High School, terminował później w zawodzie inżyniera budowlanego, lecz uczęszczał także na wykłady na uniwersytecie, gdzie wyróżniał się w matematyce i fizyce, choć uczył się także chirurgii, anatomii i chemii i należał do studenckiego towarzystwa literackiego. Przeniósł się później do Londynu i trafił do Wydziału Hydrografii w Admiralicji. Jego przełożonym był tam kapitan (późniejszy admirał) Francis Beafort, autor skali siły wiatru i organizator różnych przedsięwzięć badawczych, jak wyprawa okrętu „Beagle” wsławiona udziałem Charlesa Darwina. Beafort zaprotegował Waterstona na nauczyciela szkoły kadetów w Bombaju i młody człowiek wyjechał tam na osiemnaście lat. W tym czasie napisał kilka prac naukowych, z których najważniejszą – długą rozprawę o własnościach gazów – przesłał w roku 1845 do Towarzystwa Królewskiego do publikacji w „Transactions”.

Waterston zaproponował w niej prosty model gazu, w którym cząsteczki zderzają się ze sobą oraz ze ściankami naczynia. Ich chaotyczny ruch jest więc odpowiedzialny za znany fakt, iż gaz wypełnia zawsze całą dostępną mu objętość. Bombardowanie ścianek naczynia przez cząsteczki jest fizyczną przyczyną wywierania przez gaz ciśnienia. Model ten objaśnia poprawnie równanie stanu gazu doskonałego i pozwala zrozumieć szereg własności gazu. Ciśnienie p gazu N cząstek o masie m zamkniętego w objętości V zależy od średniej wartości prędkości cząsteczek i równe jest

p=\dfrac{Nm\overline{v^2}}{3V} \Rightarrow pV=\dfrac{N m\overline{v^2}}{3}.

Jeśli porównać drugie równanie z równaniem stanu gazu doskonałego, widać, że temperatura związana jest ze średnią energią kinetyczną cząstek gazu. Jeśli więc mamy dwa rodzaje cząsteczek, to ustalenie się jednakowej temperatury będzie oznaczać inną średnią prędkość dla każdego rodzaju cząsteczek:

m_1\overline{v_1^2}=m_2\overline{v_2^2}.

Są to podstawy dzisiejszej teorii kinetycznej gazu. Jak zareagowali na pracę Waterstona dwaj anonimowi recenzenci Towarzystwa Królewskiego? Ich tożsamość została ujawniona dopiero w 1965 roku. Pierwszy, wielebny Baden Powell, profesor geometrii w Oksfordzie, stwierdził, iż założenia Waterstona „nie stanowią zadowalającej podstawy do teorii matematycznej” i pomimo że „praca świadczy o znacznej biegłości i przedstawia wiele godnych uwagi zbieżności ze znanymi faktami oraz wyniki liczbowe otrzymane w doświadczeniach” nie zasługuje na publikację. Drugi, sir John Lubbock, absolwent Eton i Trinity College w Cambridge, był bankierem, a także zajmował się astronomią, choć bez szczególnego powodzenia, trudno znaleźć jakieś jego prace, które by cokolwiek wniosły do nauki. Dziś znany jest głównie z tego, że w roku 1846 zamieszkał w sąsiedztwie Charlesa Darwina i obaj utrzymywali dość bliskie stosunki. Lubbock stwierdził, że rozprawa to „czysty nonsens, nie nadaje się nawet do tego, by ją odczytać na zebraniu Towarzystwa Królewskiego”. Dwie negatywne recenzje zamknęły sprawę Waterstona. Zgodnie z zasadami Towarzystwa rękopis pozostał zamknięty w jego archiwum, nieopatrzny autor nie miał drugiego egzemplarza i już jej nie odtworzył. Pracę tę znalazł niemal pół wieku później lord Rayleigh i doprowadził do jej publikacji z komentarzem, iż mogła przyspieszyć rozwój badań w tej dziedzinie o piętnaście lat. Byłoby tak, gdyby praca Waterstona napotkała życzliwego i kompetentnego czytelnika albo gdyby jej autor wykazał więcej wiary w siebie i dalej rozwijał swe pomysły. Założenia Waterstona, choć wcale nie absurdalne, sprzeczne były z ówcześnie przyjętymi poglądami, to znaczy przesądami panującymi w owej chwili wśród uczonych. Ciepło uważano zwykle za nieważki fluid, który przechodzi od ciała do ciała, a ci, którzy sądzili, że jest ono związane z ruchem cząsteczek, myśleli przy tym o ruchu drgającym bądź obrotowym, a nie translacyjnym.

Bratanek Waterstona, który nic nie wiedział o całej sprawie, pisał do Rayleigha, że stryj bardzo się zawsze denerwował, kiedy ktoś wspominał w jego obecności o brytyjskim establishmencie naukowym albo Towarzystwie Królewskim, i posuwał się w takich razach nawet do nieparlamentarnego słownictwa.

Światło dzienne ujrzało tylko krótkie streszczenie idei Waterstona w roku 1851 w materiałach Brytyjskiego Towarzystwa Krzewienia Nauk.

reportofbritisha51brit

Czemu Waterston został zignorowany przez brytyjską elitę? Po pierwsze miał niską pozycję społeczną, znacznie wyrozumialej odnoszono się do gentlemanów, nawet gdy bredzili. Po drugie, przebywał w Bombaju i nikt go nie znał w Londynie. Wtedy, tak samo jak dziś, opinie środowiskowe bardzo się liczyły, zastępując samodzielne myślenie, które jest czynnością męczącą, toteż większość ludzi stara się go unikać. W tym samym czasie pozycję naukową zdobywał Charles Darwin. Był jednak gentlemanem, absolwentem Cambridge i potrafił utrzymywać odpowiednie kontakty, dopiero później przeprowadził się na wieś. Zaczął od prac geologicznych, zaprzyjaźnił się z Lyellem, ówczesną wschodzącą gwiazdą, życzliwie patrzył na niego konserwatywny Adam Sedgwick z Cambridge. Kiedy już opublikował trochę prac w mniej prestiżowych pismach, posłał długą rozprawę do „Transactions of the Royal Society” i został dzięki niej przyjęty na członka Towarzystwa (nb. ten jego artykuł, poświęcony tarasom skalnym w Glen Roy, okazał się ogromną pomyłką naukową, ale zgodny był najwyraźniej z tym, czego oczekiwali recenzenci). Dopiero po wielu latach zdecydował się Darwin wystąpić publicznie z ideą ewolucji.

John_James_Waterston_755

Waterston dowiedział się z czasem, że jego praca nie była tak oryginalna, jak sądził. Daniel Bernoulli i Leonhard Euler szli w tym kierunku sto lat wcześniej (choć nie otrzymali prawidłowego wzoru na ciśnienie gazu). Był jeszcze prekursor brytyjski, John Herapath, który dwadzieścia lat wcześniej głosił pewne podobne idee (popełniając przy tym więcej błędów niż Waterston). Także Herapath nie przebił się do świadomości uczonych brytyjskich, w jego przypadku negatywną rolę odegrał Humphry Davy, skądinąd znany i zasłużony uczony. Tak więc Waterston mógł z czasem stracić sporo pewności siebie, słysząc o poprzednikach. Jego pojmowanie religii chrześcijańskiej nie pozwalało mu na zabiegi wokół osobistego sukcesu (choć Michael Faraday, też sandemanianin, zdobył wielki i zasłużony rozgłos naukowy). Cała ta historia nie ma happy endu. Waterston trochę jeszcze publikował, lecz bez powodzenia. Bardzo lubił spacery po falochronie w Leith, pewnego dnia nie wrócił z takiego spaceru, najprawdopodobniej zabrała go fala, nie wykazywał bowiem żadnych skłonności samobójczych. Ciała nigdy nie znaleziono.

Szybolet czyli Polska będzie czytająca albo nie będzie jej wcale

Księga nad księgami wśród wielu cennych wskazań moralnych uczy nas także, na przykładzie Efraimitów, jaki jest pożytek z umiejętności językowych:

Następnie Gileadczycy odcięli Efraimitom drogę do brodów Jordanu, a gdy zbiegowie z Efraima mówili: «Pozwól mi przejść», Gileadczycy zadawali pytanie: «Czy jesteś Efraimitą?» – A kiedy odpowiadał: «Nie», wówczas nakazywali mu: «Wymówże więc Szibbolet». Jeśli rzekł: Sibbolet – a inaczej nie mógł wymówić – chwytali go i zabijali u brodu Jordanu. Tak zginęło przy tej sposobności czterdzieści dwa tysiące Efraimitów. (Sdz 12, 5-6)

Niestety, ani owa Księga, ani żadne inne nie są najwyraźniej Polakom potrzebne do szczęścia. To znaczy, nie są potrzebne rosnącej grupie, a są potrzebne grupie malejącej.

z19767649Q,Badania-czytelnictwa

Dane: Biblioteka Narodowa

Czytanie czegokolwiek to nie jest szczególnie wysoki próg: trzeba rozumieć (najczęściej własny) język i móc się skoncentrować na jednym przez dłuższy czas. Zwykle wyobrażamy sobie, że Stany Zjednoczone są „mało kulturalne” w porównaniu z Polską, że tylko elitarna edukacja i nauka jakoś tam funkcjonuje. Amerykanie też narzekają na spadek czytelnictwa, ale porównajmy liczby.

a0bd43b86

Nauka na najwyższym poziomie potrzebuje odpowiednio szerokiej bazy, ludzie utalentowani to niekoniecznie potomkowie zamożnych i kulturalnych rodziców. Oczywiście, nauka amerykańska przyciąga także wielu obcokrajowców, ale niemożliwy jest szczyt piramidy wiszący w powietrzu.

Na dobitek z ankiet wynika, że jak już ktoś u nas coś czytał, to najczęściej przychodzi mu do głowy Henryk Sienkiewicz. To tak jakby we Francji za najwybitniejszego pisarza uznać Alexandre’a Dumasa. Mówi to coś raczej o potrzebach czytelników: Sienkiewicz, choć językowo sprawny, myślowo i uczuciowo był zupełnie infantylny. Więcej prawdy o rzeczywistości znaleźć można w baśniach Andersena.

debinski

Trzeba jednak z nadzieją patrzeć w przyszłość, jak imć pan Jan Dębiński z Dębion, komornik graniczny województwa krakowskiego, który drukiem ogłosił swe najcenniejsze myśli o Polsce w roku 1727 w Częstochowie, w drukarni jasnogórskiej. Pan Dębiński taką oto ubogacił nas mową:

Słyszałem senatora jednego dyskutującego, który twierdził, że prowidencja boska widząc niesfornych, niezgodnych, nieporządnych Polaków, a nie chcąc, aby zginęli, kuratelę partykularną sobie nad onymi wzięła, w osobliwej ich protekcji swojej trzymając. I tać to prowidencja protekcji boskiej sprawuje, że ustawicznie się walimy, a przecie stoimy; ustawicznie gaśniemy, a przecie jako słońca jakie po zachodzie wschodząc, jaśniejemy (…)
Słyszałem u drugich ludzi godnych do tegoż zmierzający żart polityczny, że patrząc na to, co się w Polsce naszej dzieje, kiedy by o Panu Bogu po ludzku rozumieć się godziło, trzeba by mówić, że u niego ten świat jest jakaś Aula magni Principis (…) królestwa i państwa na różne dzieląc się ordines, różne też mają powinności i funkcje. Więc Polakom między inszymi i tę też funkcję naznaczył, żeby go rekreowali i cieszyli. I tak, kiedy Bóg z nieba na sejmy, na sejmiki, na wojenne wyprawy, na rządy i na wszystkie inne postępki nasze patrzy, bardzo się (po ludzku rozumiejąc) cieszy i rekreuje. (…) Żeby tedy ta rekreacja Bogu nie zginęła, oddał Polskę naszą prowidencji swojej w osobliwą opiekę, aby jej upadać nie dopuściła.

Pomylił się pan Dębiński, bo jak wiemy z historii, znudziło się w końcu Stwórcy patrzyć na polskie dziwowisko, a może dość miał już tego nieporadnego makaronicznego dukania. Rok 1727 był to rok śmierci Newtona, pochowanego w Opactwie Westminsterskim z wielkimi honorami, u nas nikt jeszcze nie słyszał nie tylko o nim, ale i o Kartezjuszu, który wystąpił niemal sto lat wcześniej. Nie chodziło tylko o jakieś nowinki dla intelektualistów, Thomas Newcomen już piętnaście lat wcześniej zastosował maszynę parową w kopalni. To jedna cywilizacja: myśląca naukowo i technicznie. Świat nam gwałtownie odjeżdżał. Widzimy, jaką wagę ma szybolet.

Darwin czyli pochwała faktów

„Wie pan, wszystko jest rozwojem. Ta zasada wiecznie idzie naprzód. Najpierw była nicość, potem coś było; potem, zapomniałam co – chyba muszle, potem ryby; a potem my przyszliśmy, zaraz, czy to my byliśmy potem? Mniejsza z tym, w końcu byliśmy my, a następną zmianą będzie coś znacznie od nas wyższego, coś ze skrzydłami. Ach, już wiem: byliśmy rybami, a potem staniemy się chyba krukami. Musi pan to koniecznie przeczytać”.

Słowa te wypowiada lady Constance, bohaterka powieści Benjamina Disraelego Tancred; or, The New Crusade („Tankred, czyli nowa krucjata”). Książka ukazała się w roku 1847, a więc na dwanaście lat przed publikacją O powstawaniu gatunków Darwina. Niektórzy sądzili, że teoria ewolucji powstała już dawno, większość uczonych uważała ją za ostatecznie obalony przesąd.

W 1847 roku Darwin już od dziesięciu lat rozwijał swoją wersję teorii ewolucji, niemal nikt jednak wtedy o tym nie wiedział. Był uczonym prywatnym, mógł robić, co chciał, nie musiał się więc spieszyć, czekał, aż pewne myśli dojrzeją. Chciał także zebrać więcej faktów.

Od młodości był kolekcjonerem faktów i okazów przyrodniczych. Najpierw była podróż na pokładzie okrętu „Beagle”, znalazł się tam, gdyż porucznik FitzRoy obawiał się o zdrowie psychiczne i chciał mieć towarzysza podróży, drugiego dżentelmena, z którym mógłby rozmawiać przy obiedzie. Darwin był więc pasażerem, który sam płacił za podróż i miał wolną rękę w ekspedycjach przyrodniczych na ląd, wszystkie okazy zebrane w trakcie podróży były jego prywatną własnością. Po powrocie został członkiem kilku towarzystw naukowych, ale i to były organizacje prywatne, utrzymywane ze składek członków. Nigdy nie pracował zarobkowo. Nie musiał, gdyż majątku ojca wystarczyło na swobodne życie. Nie oznaczało to jednak żadnych ekstrawagancji, Darwin był oszczędny, skrzętnie prowadził rejestr wydatków i przychodów, niczego nie wyrzucał, szkoda mu było pozbywać się nawet kartek papieru zapisanych tylko po jednej stronie. Majątek w jego sferze pełnił rolę wskaźnika moralności: kto był zdrów, pomnażał talenty dzięki pracowitości i wstrzemięźliwości. Darwin przyznawał, że nigdy nie potrafił wypić kieliszka wina bez wyrzutów sumienia. Nie było mowy o wydatkach dla kaprysu. Staranność w prowadzeniu interesów sprawiła, że podwoił odziedziczony majątek, pod koniec jego życia wart on był 300 000 tysięcy funtów (jakieś 15 milionów dzisiejszych funtów).

W roku 1842 sprowadził się z rodziną do Down (dzisiaj Downe), niewielkiej wioski pod Londynem i tam spędził następne czterdzieści lat, niewiele wyjeżdżając. Gabinet, dom, najbliższa okolica stały się na długie miesiące i lata jego całym światem.

Rozdz 8 Gabinet Darwina

Nad kominkiem wisiały trzy portrety: Josepha Hookera, botanika i najbliższego przyjaciela, Charlesa Lyella, geologa i mistrza, z którym różnił się w poglądach na ewolucję, oraz Josiaha Wedgwooda, wspólnego dziadka Darwina i jego żony Emmy, założyciela fabryki porcelany i fajansu, przedsiębiorcy i członka Towarzystwa Księżycowego, skupiającego uczonych i wynalazców. Drugi dziadek i przyjaciel Wedgwooda, Erasmus Darwin, głosił teorię ewolucji jeszcze przed Lamarckiem.

Charles Darwin, dżentelmen bez obowiązków, był człowiekiem iście tytanicznej pracy. Jego namiętność naukowa była niewiarygodna, nie potrafiły go powstrzymać nawet choroby, a przechorował całe lata. Twierdził, że dzięki złemu zdrowiu mniej czasu zmarnował na spotkania towarzyskie (które zresztą bardzo lubił).

Publikację swej teorii odkładał, ponieważ stale wydawała mu się niegotowa, wciąż miał nadzieję zebrać więcej faktów i zrozumieć więcej konkretnych szczegółów. Nauka jest bowiem niczym, jeśli nie jest strukturą, powiązaniem, a właściwie całą siecią powiązań, które wcale nie są oczywiste. Przed Newtonem nikt nie widział związku między ruchami planet a spadaniem jabłek z jabłoni. Przed Darwinem uczeni dziwili się, czemu różne organizmy są tak znakomicie przystosowane do swego trybu życia albo czemu np. wszystkie kręgowce mają zbliżoną budowę anatomiczną. Doniosłość pracy naukowej zmierzyć można tym, jak bardzo należało w jej wyniku zmienić podręczniki. Czasem chodzi o wzmiankę w jakiejś monografii, rzadko o cały rozdział, a już tylko zupełnie wyjątkowe są teorie, które zmuszają do napisania podręczników od nowa. Tak było w przypadku Newtona, tak było także w przypadku Darwina.

Co w takim razie było głównym wkładem Darwina? Przede wszystkim spostrzeżenie, że świat ożywiony nie wymaga Centralnego Planisty, który najpierw wszystko sobie ułożył, a potem wykonał. Nawet największe „cuda natury”, jak np. oko ludzkie, znakomicie przystosowane do zbierania i przetwarzania sygnałów świetlnych, nie świadczą o żadnym projekcie, są wynikiem kolejnych stopniowych udoskonaleń, które zwiększały możliwość przeżycia organizmów. Ewolucja przypomina nieco w działaniu technikę: kolejne urządzenia są niewielkim ulepszeniem (a czasami pogorszeniem) poprzednich, trwają jednak te, które najlepiej służą swemu celowi, zmieniając się z czasem coraz bardziej: pomyślmy, jak zmieniał się wygląd telefonu czy komputera. Żywe organizmy są więc wytworem historii, która być może nie musiała tak się potoczyć, ale skoro była taka, a nie inna, ma wpływ na chwilę bieżącą. Miewamy np. czkawkę, bo pochodzimy od ryb i płazów, które oddychały zarówno skrzelami (w wodzie), jak i prymitywnymi płucami (na lądzie), zostały nam po nich mięśnie zaciskające głośnię, które czasem uruchamiają się w kłopotliwy sposób. Itd. itp. Wymiar czasu został wprowadzony do nauki. Nie tylko biologia nabrała dzięki temu sensu, a być może stała się właśnie w tym momencie jednolitą dziedziną wiedzy, która ma swój jednolity kościec intelektualny – własny paradygmat. Myślenie historyczne istotne bywa i w innych dziedzinach: np. w kosmologii. W XX wieku zrozumiano, że swoją historię ma nie tylko życie na Ziemi, ale i Układ Słoneczny, a także cały wszechświat. Niektórzy, jak Lee Smolin, sądzą, że i w fizyce należy dopuścić jakiś rodzaj myślenia historycznego czy ewolucyjnego. To sprawa otwarta. Nie ulega jednak kwestii, że dzięki Darwinowi myślimy dziś inaczej. Może nawet, pamiętając o swych zwierzęcych przodkach, nauczymy się kiedyś lepiej panować nad swymi niektórymi skłonnościami. Ludzie przez wieki wierzyli, że są uczynieni na boże podobieństwo i jednocześnie dopuszczali się wszelkich możliwych okropieństw (często zresztą w imię boże, ostatecznie okrzyk: „Allahu akbar” nie różni się tak bardzo od: „Bij, kto w Boga wierzy”). Może przydałby się nieco trzeźwiejszy punkt widzenia: jesteśmy sprytnymi zwierzętami, które świetnie potrafią wykorzystywać swoje otoczenie, a często i współplemieńców. Należałoby z tego wyciągać wnioski, zamiast opowiadać o duszy nieśmiertelnej.

Oszukujmy proroków (gra towarzyska)

Rodzaj ludzki, do którego tylu moich czytelników należy, od samego początku i zapewne do końca swego istnienia zabawia się w różne dziecinne gry, które dorośli uważają za nonsens. Jedną z najbardziej ulubionych jest gra pt. „Pozostawmy przyszłość nieznaną”, zwana też „Oszukujmy proroków”. Gracze uważnie i z pełnym respektem przysłuchują się temu, co ludzie mądrzy mówią o tym, co przydarzy się przyszłym pokoleniom. Następnie czekają, aż ci mądrzy ludzie umrą i chowają ich grzecznie. A potem gracze się rozchodzą i robią co innego. To wszystko. Ludziom o niewyszukanym smaku taka gra sprawia radość. (G.K. Chesterton, Napoleon z Notting Hill)

Pisarz S-F, Arthur C. Clarke, przyjrzał się kiedyś przykładom szczególnie nieudanych proroctw ekspertów rozmaitego autoramentu. Nas tutaj szczególnie interesują uczeni. Wybitny astronom Simon Newcomb w roku 1903 twierdził, że niemożliwe jest zbudowanie samolotu: aerodynamika na to nie pozwala. Pięć lat później bracia Wright, właściciele sklepu z rowerami, publicznie zademonstrowali swój wynalazek samolotu w Fort Myer (USA) i Le Mans (Francja). A.W. Bickerton, chemik i nauczyciel Rutherforda, dowodził w latach dwudziestych ubiegłego wieku, że sztuczny satelita jest niemożliwy, nawet gdyby użyć najsilniejszego materiału wybuchowego – nitrogliceryny. Chodzi o to, że jeden gram paliwa wydziela podczas wybuchu mniej energii, niż potrzeba do nadania masie jednego grama prędkości 7,9 km/s (co oczywiście jest prawdą, ale materiały wybuchowe wcale nie wydzielają najwięcej energii w spalaniu, a poza tym nie ma potrzeby wynosić na orbitę całej początkowej masy: od tego są rakiety wielostopniowe). Znaczna część techniki została wynaleziona obok albo wbrew uczonym: od maszyny parowej i żarówki po komputer osobisty. To trochę tak, jak w rosyjskiej bajce: było dwóch braci mądrych i trzeci Wania, przygłupi. I niezmiennie to ten trzeci dokonuje rzeczy niemożliwej dla pierwszych dwóch.
Arthur C. Clarke dzieli przypadki niedanych proroctw na brak śmiałości (failure of nerve) i brak wyobraźni (failure of imagination). W pierwszym przypadku wiedza naukowa istniała, ale nie potrafiono z niej skorzystać w sposób właściwy (w czasach Newcomba aerodynamika była już dostatecznie rozwinięta, lecz astronom nie potrafił z tego zrobić użytku). Innego przykładu dostarcza praca Isaaca Newtona: odkrył on, że w załamaniu światło rozszczepia się na kolory. Uznał więc pochopnie, że każdy przyrząd optyczny zawierający soczewki będzie dawał barwne i zamazane obrazy – co rzeczywiście było zmorą ówczesnych urządzeń. Już po śmierci Newtona zwykły rzemieślnik optyk, John Dollond, dokonał niemożliwego i zbudował obiektyw achromatyczny, stosując dwa rodzaje szkła (flint to szkło z dodatkiem ołowiu).

Chromatic_aberration_lens_diagram.svg

415px-Lens6b-en.svg

(ilustracje z Wikipedii)

W drugim przypadku w chwili wygłaszania proroctwa nie wiedziano czegoś istotnego, co dopiero miało zostać odkryte. Słynny jest przypadek filozofa Augusta Comte’a, który w roku 1835 przekonywał, że astronomowie nigdy nie poznają składu chemicznego ciał niebieskich. W roku 1859 powstała analiza widmowa, zupełnie odmieniając astronomię. Obecnie stały się też możliwe loty badawcze w obrębie Układu Słonecznego, więc można analizować ciała niebieskie tradycyjnymi metodami chemii.

Nie zawsze łatwo rozróżnić te dwa defekty proroka. Np. ruch Ziemi wydawał się pomysłem równie fantastycznym jak latanie. Jeśli Ziemia krąży wokół Słońca, to dlaczego gwiazdy nie zataczają w okresie rocznym elips na niebie? (Chodzi o tzw. paralaksę roczną, patrząc z różnych punktów orbity Ziemi powinniśmy widzieć daną gwiazdę w różnych kierunkach – jej tor na niebie powinien być rzutem orbity Ziemi).

paralaksa

Wyobrażano sobie, że gwiazdy są znacznie bliżej, bo czemu miałyby być tak niesłychanie daleko? Pierwsi kopernikanie, Kepler i Galileusz, bezskutecznie starali się wykryć paralaksę roczną, mając nadzieję na uciszenie oponentów. Paralaksę udało się zmierzyć dopiero w XIX wieku, gdyż kąty, które wchodzą w grę, są poniżej jednej sekundy kątowej (1/3600 stopnia). A więc rozwiązanie istniało, wydawało się tylko trudne do przyjęcia. Wszechświat jest ogromny, wyrażanie jego rozmiarów w metrach czy innych „ludzkich” jednostkach prowadzi do niebywale dużych liczb.
Podobna sytuacja przydarzyła się w odniesieniu do wieku Ziemi i stałości gatunków w czasach Darwina. Znano wiele skamieniałości, wskazywały one ogólnie biorąc, że gatunki bliższe nam w czasie są bardziej podobne do żyjących dziś. Wystarczyło tylko connect the dots – połączyć kropki. A jednak idea stopniowych transformacji zwierząt i roślin wydawała się niemal wszystkim uczonym absurdalna. Richard Owen, krytykując Darwina (którego traktował protekcjonalnie jako nieźle piszącego gawędziarza, lecz naukowego dyletanta), przytaczał dane, iż w ciągu 30 000 lat polipy koralowca nie zmieniły się, ergo: gatunki się nie zmieniają. Darwin mówił o 300 milionach lat, ale został zakrzyczany przez ekspertów, więc pokornie nie wdawał się potem w żadne szacowania. Dziś wiemy, że życie istnieje niemal tak długo jak Ziemia, skala czasu liczona jest w miliardach lat (i oczywiście należy kropki łączyć). Dla człowieka 100 lat to długo, ale ewolucja właśnie wymaga bardzo wielu pokoleń, a więc czasu w naszej skali niezwykle długiego.
Jeszcze trudniej przychodziło uczonym uwierzyć, że przodkiem człowieka może być jakaś małpa. Thomas H. Huxley pierwszy wykonał rysunek pokazujący mniej więcej, jak to się stało. Łatwiej było mu przekonać robotników i rzemieślników na popularnych wykładach niż kolegów naukowców.

Frontispis Huxleya1

Mamy następujące prawo Clarke’a:

Gdy wybitny, lecz niemłody uczony twierdzi, że coś jest możliwe, niemal na pewno ma rację. Jeśli natomiast twierdzi, że coś jest niemożliwe, to jest bardzo prawdopodobne, że się myli.

Dodałbym do tego, że prawda nie zawsze najlepiej się czuje pod profesorskim biretem, a niemal każdy ekspert ma ludzką, arcyludzką słabość, by wypowiadać się na tematy, których nie przemyślał zbyt głęboko albo które są mu obce. To niebezpieczne zwłaszcza dziś, gdy mamy ekspertów od wszystkiego i nikt się na niczym nie zna (oczywiście, oprócz swojej wąskiej specjalności naukowej). Poza tym eksperci zwykle funkcjonują w środowisku innych specjalistów i myślą podobnie do nich. Z jednej strony to konieczność: delikatny mechanizm oceny, czy ktoś jest ekspertem i nie bredzi, musi być społeczny i ograniczony do specjalistów. Z drugiej jednak strony zbiorowa mądrość to oksymoron. To, co się nieźle sprawdza w codziennym funkcjonowaniu nauki, zawodzi w przypadkach najważniejszych: gdy jest coś naprawdę ważnego do odkrycia. Nie przypadkiem Kopernik i Darwin byli outsiderami, a Einstein pierwszego fizyka teoretyka zobaczył (jak sam mówił) w wieku trzydziestu lat.